WO2014064758A1 - 車両および車両用制御方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a technique for suppressing the occurrence of electric leakage in a catalyst device heated using electric power.
  • Patent Document 1 environmental conditions defined by the outside air temperature, humidity, and atmospheric pressure are determined in advance in order to suppress the occurrence of leakage during energization of EHC (Electric Heating Catalyst).
  • EHC Electro Heating Catalyst
  • a technique is disclosed in which energization of EHC is started in a case where the dew condensation occurs, and moisture or condensed water in the exhaust gas is evaporated.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle and a vehicle control method that suppress the occurrence of electric leakage in a catalyst device that is heated using electric power.
  • a vehicle includes an engine, a power storage device that is electrically insulated from the vehicle body, a catalyst device that is heated using electric power of the power storage device, and purifies exhaust gas of the engine, and heating of the catalyst device And a control device for executing the control.
  • the catalyst device is configured to be electrically insulated from the vehicle body.
  • the control device executes the heating control when the insulation state between the catalyst device and the vehicle body is not maintained.
  • the vehicle further includes a detection device that detects a resistance value between the catalyst device and the vehicle body.
  • the control device executes the heating control of the catalyst device when the resistance value is smaller than the threshold value.
  • control device heats the catalyst device until the catalyst temperature reaches a temperature that oxidizes the soot between the catalyst device and the exhaust passage of the engine. Execute.
  • control device vaporizes the catalyst device until the catalyst temperature reaches a first temperature at which moisture between the catalyst device and the exhaust passage of the engine evaporates. Execute control.
  • the control device heats the catalyst device until the catalyst temperature reaches a second temperature that oxidizes the soot between the catalyst device and the exhaust passage.
  • Execute baking control is a temperature higher than the first temperature.
  • control device raises the temperature of the catalyst device by supplying electric power to the catalyst device.
  • the vehicle further includes a rotating electrical machine that receives the supply of electric power from the power storage device and causes the vehicle to travel.
  • a vehicle control method includes an engine, a power storage device that is electrically insulated from the vehicle body, and a catalyst device that is heated using the power of the power storage device to purify the exhaust gas of the engine. It is the control method for vehicles used for vehicles which include.
  • the catalyst device is configured to be electrically insulated from the vehicle body.
  • the vehicle control method includes a step of determining whether or not the insulation state between the catalyst device and the vehicle body is maintained, and heating the catalyst device when the insulation state between the catalyst device and the vehicle body is not maintained. Performing control.
  • the catalyst device since the catalyst device is heated by executing the heating control when the insulation state between the catalyst device and the vehicle body is not maintained, the moisture between the exhaust passage and the catalyst device is evaporated, It can oxidize firewood. Thereby, the insulation state between the catalyst device and the vehicle body can be recovered. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of electric leakage between the catalyst device and the vehicle body. Therefore, it is possible to provide a vehicle and a vehicle control method that suppress the occurrence of electric leakage in the catalyst device that is heated using electric power.
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle according to an embodiment. It is a figure which shows the structure of EHC. It is a circuit block diagram of 1st MG, 2nd MG, PCU, a battery, and EHC. It is a figure which shows the structure of a leak detection apparatus. It is a functional block diagram of ECU mounted in the vehicle which concerns on this Embodiment. It is a flowchart of the program run by ECU mounted in the vehicle which concerns on this Embodiment.
  • the vehicle 1 includes a vehicle body 3, an engine 10, a drive shaft 16, a first motor generator (hereinafter referred to as a first MG) 20, a second motor generator (hereinafter referred to as a second MG) 30,
  • the dividing device 40, the speed reducer 58, the PCU (Power Control Unit) 60, the battery 70, the DC / DC converter 71, the auxiliary battery 72, the drive wheel 80, and the ECU (Electronic Control Unit) 200 are provided. Including.
  • the vehicle 1 travels by driving force output from at least one of the engine 10 and the second MG 30.
  • the power generated by the engine 10 is divided into two paths by the power split device 40.
  • One of the two routes is a route transmitted to the drive wheel 80 via the speed reducer 58, and the other route is a route transmitted to the first MG 20.
  • the first MG 20 and the second MG 30 are, for example, three-phase AC rotating electric machines.
  • First MG 20 and second MG 30 are driven by PCU 60.
  • the first MG 20 is a generator that generates power using the power of the engine 10 divided by the power split device 40 and charges the battery 70 via the PCU 60 or supplies power to an external electric load described later. It has a function. Further, first MG 20 receives electric power from battery 70 and rotates crankshaft 18 that is the output shaft of engine 10. Thus, the first MG 20 has a function as a starter for starting the engine 10.
  • the second MG 30 has a function as a driving motor that applies driving force to the driving wheels 80 using at least one of the electric power stored in the battery 70 and the electric power generated by the first MG 20. Second MG 30 also has a function as a generator for charging battery 70 via PCU 60 using electric power generated by regenerative braking.
  • the engine 10 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine.
  • the engine 10 includes a plurality of cylinders 102, a fuel injection device 104 that supplies fuel to each of the plurality of cylinders 102, an exhaust manifold 106, an exhaust passage 108, an EHC (electrically heated catalyst device) 110, and a catalyst temperature. Sensor 114. It should be noted that one or more cylinders 102 of the engine 10 may be provided.
  • the fuel injection device 104 injects an appropriate amount of fuel to each cylinder at an appropriate time based on a control signal S1 from the ECU 200, or stops fuel injection to each cylinder.
  • the fuel injection amount by the fuel injection device 104 is adjusted by the injection time.
  • the one end of the exhaust passage 108 is connected to the exhaust manifold 106.
  • the other end of the exhaust passage 108 is connected to a muffler (not shown).
  • An EHC 110 is provided in the middle of the exhaust passage 108.
  • the exhaust passage 108 is made of, for example, stainless steel and has the same potential as the vehicle body 3.
  • the EHC 110 includes a catalyst 154 for purifying exhaust gas, and a positive electrode 116 and a negative electrode 118 for energizing the catalyst 154.
  • the EHC 110 is not particularly limited as long as the temperature of the catalyst 154 is increased by energizing the catalyst 154 using the electrodes 116 and 118, and various known configurations may be used.
  • EHC using the electrodes 116 and 118 is described as an example as means for heating the catalyst 154, but is not particularly limited thereto.
  • the catalyst 154 may be heated by increasing the temperature of the exhaust gas by increasing the fuel injection amount or retarding the ignition timing.
  • the catalyst 154 is formed in a cylindrical shape having a honeycomb structure.
  • the positive electrode 116 is provided on the outer peripheral surface of the catalyst 154.
  • the negative side electrode 118 has the same shape as the positive side electrode 116.
  • the negative electrode 118 is provided at a position facing the positive electrode 116 with the catalyst 154 interposed.
  • the shape of the catalyst 154 described above is an example and is not limited to a cylindrical shape.
  • a sheet-like mat 153 is wound around the outer peripheral surface of the catalyst 154.
  • the mat 153 is made of, for example, cotton-like alumina fibers.
  • An insulating member 155 is provided between the mat 153 and the exhaust passage 108.
  • the insulating member 155 may be a sheet-like member wound around the outer peripheral surface of the mat 153, or may be a member attached to the inner wall surface of the exhaust passage 108 by insulating coating or the like.
  • the EHC 110 and the exhaust passage 108 (the vehicle body 3) are electrically insulated by the insulating member 155 (hereinafter, this state is referred to as an insulated state).
  • the exhaust gas discharged from the engine 10 is purified by the catalyst 154 and then discharged outside the vehicle.
  • the catalyst 154 exhibits a purification action by being warmed up to a specific temperature range.
  • the catalyst 154 is, for example, a three-way catalyst.
  • the catalyst PCU 60 and the EHC 110 are connected by the positive electrode line PL and the negative electrode line NL.
  • the EHC 110 is supplied with power from the battery 70 and power generated by the first MG 20 via the PCU 60.
  • the connection relationship between the battery 70 and the EHC 110 is not limited to that shown in FIG.
  • a power supply circuit 112 incorporating a relay is provided between the PCU 60 and the EHC 110, and the electrical connection state between the EHC 110 and the PCU 60 is switched based on a control signal S3 from the ECU 200.
  • the relay built in the power supply circuit 112 is closed, the EHC 110 and the PCU 60 are connected, and a voltage is applied to the positive electrode 116 and the negative electrode 118 in the EHC 110.
  • the positive electrode 116 and the negative electrode 118 are energized, Joule heat is generated in the catalyst 154 in the EHC 110, whereby the catalyst 154 in the EHC 110 is heated.
  • the connection between the EHC 110 and the PCU 60 is cut off, and the energization to the positive electrode 116 and the negative electrode 118 is stopped.
  • the ECU 200 controls the power supply circuit 112 to control the amount of power supplied to the catalyst 154 in the EHC 110.
  • the ECU 200 may change the power (voltage or current) supplied to the EHC 110 by controlling the PCU 60, or may perform duty control on a relay built in the power supply circuit 112. Accordingly, the power supplied to the EHC 110 may be changed. Furthermore, a circuit that changes the power supplied to the EHC 110 may be provided in the power supply circuit 112.
  • the catalyst temperature sensor 114 detects the temperature (hereinafter referred to as catalyst temperature) Tc of the catalyst 154 in the EHC 110.
  • the catalyst temperature sensor 114 transmits a signal indicating the detected catalyst temperature Tc to the ECU 200.
  • the catalyst temperature Tc may be directly detected by the catalyst temperature sensor 114.
  • the catalyst temperature Tc may be estimated by the ECU 200 based on the temperature of a member near the EHC 110, the exhaust temperature upstream of the EHC 110, the exhaust temperature downstream of the EHC 110, or the operation history of the engine 10.
  • the engine 10 is provided with an engine rotation speed sensor 11.
  • the engine rotation speed sensor 11 detects the rotation speed Ne (hereinafter referred to as engine rotation speed) Ne of the crankshaft 18 of the engine 10.
  • the engine rotation speed sensor 11 transmits a signal indicating the detected engine rotation speed Ne to the ECU 200.
  • the power split device 40 mechanically connects each of the three elements of the drive shaft 16 for rotating the drive wheels 80, the crankshaft 18 of the engine 10, and the rotary shaft of the first MG 20.
  • the power split device 40 enables transmission of power between the other two elements by using any one of the three elements described above as a reaction force element.
  • the rotation shaft of second MG 30 is connected to drive shaft 16.
  • the power split device 40 is a planetary gear mechanism including a sun gear 50, a pinion gear 52, a carrier 54, and a ring gear 56.
  • Pinion gear 52 meshes with each of sun gear 50 and ring gear 56.
  • the carrier 54 supports the pinion gear 52 so as to be capable of rotating, and is connected to the crankshaft 18 of the engine 10.
  • Sun gear 50 is coupled to the rotation shaft of first MG 20.
  • Ring gear 56 is coupled to the rotation shaft of second MG 30 and reduction gear 58 via drive shaft 16.
  • Reduction gear 58 transmits power from power split device 40 and second MG 30 to drive wheels 80. Reducer 58 transmits the reaction force from the road surface received by drive wheels 80 to power split device 40 and second MG 30.
  • the PCU 60 includes a plurality of switching elements. PCU 60 converts the DC power stored in battery 70 into AC power for driving first MG 20 and second MG 30 by controlling the on / off operation of the switching element. PCU 60 includes a converter and an inverter (both not shown) controlled based on control signal S2 from ECU 200. The converter boosts the voltage of the DC power received from battery 70 and outputs it to the inverter. The inverter converts the DC power output from the converter into AC power and outputs the AC power to first MG 20 and / or second MG 30. Thus, first MG 20 and / or second MG 30 are driven using the electric power stored in battery 70.
  • the inverter converts AC power generated by the first MG 20 and / or the second MG 30 into DC power and outputs the DC power to the converter.
  • the converter steps down the voltage of the DC power output from the inverter and outputs the voltage to battery 70. Thereby, battery 70 is charged using the electric power generated by first MG 20 and / or second MG 30.
  • the converter may be omitted.
  • the battery 70 is a power storage device and a rechargeable DC power source.
  • the battery 70 is provided so as to be electrically insulated from the vehicle body 3.
  • a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion is used.
  • the voltage of the battery 70 is about 200V, for example.
  • Battery 70 may be charged using electric power supplied from an external power source (not shown) in addition to being charged using electric power generated by first MG 20 and / or second MG 30 as described above.
  • the battery 70 is not limited to a secondary battery, but may be a battery capable of generating a DC voltage, such as a capacitor, a solar battery, or a fuel battery.
  • the battery 70 is provided with a battery temperature sensor 156, a current sensor 158, and a voltage sensor 160.
  • Battery temperature sensor 156 detects battery temperature TB of battery 70. Battery temperature sensor 156 transmits a signal indicating battery temperature TB to ECU 200.
  • the current sensor 158 detects the current IB of the battery 70.
  • Current sensor 158 transmits a signal indicating current IB to ECU 200.
  • the voltage sensor 160 detects the voltage VB of the battery 70. Voltage sensor 160 transmits a signal indicating voltage VB to ECU 200.
  • ECU 200 estimates the remaining capacity of battery 70 (described as SOC (State of Charge) in the following description) based on current IB of battery 70, voltage VB, and battery temperature TB. For example, ECU 200 estimates an OCV (Open Circuit Voltage) based on current IB, voltage VB, and battery temperature TB, and estimates the SOC of battery 70 based on the estimated OCV and a predetermined map. Also good. Alternatively, ECU 200 may estimate the SOC of battery 70 by, for example, integrating the charging current and discharging current of battery 70.
  • SOC State of Charge
  • the auxiliary battery 72 supplies a voltage (for example, 12 V) lower than the voltage of the battery 70 to an auxiliary machine (for example, an A / C compressor or the ECU 200 is an example).
  • DC / DC converter 71 is connected to positive line PL and negative line NL.
  • DC / DC converter 71 operates in response to a control signal from ECU 200, and steps down the voltage between positive line PL and negative line NL to a low voltage (for example, about 12 V) and outputs it to auxiliary battery 72.
  • the auxiliary battery 72 is charged by the DC / DC converter 71.
  • the first resolver 12 is provided in the first MG 20.
  • the first resolver 12 detects the rotational speed Nm1 of the first MG 20.
  • the first resolver 12 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nm1 to the ECU 200.
  • the second resolver 13 is provided in the second MG 30.
  • the second resolver 13 detects the rotational speed Nm2 of the second MG 30.
  • the second resolver 13 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nm2 to the ECU 200.
  • a wheel speed sensor 14 is provided on a drive shaft 82 that connects the speed reducer 58 and the drive wheel 80.
  • the wheel speed sensor 14 detects the rotational speed Nw of the drive wheel 80.
  • the wheel speed sensor 14 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nw to the ECU 200.
  • ECU 200 calculates vehicle speed V based on the received rotational speed Nw.
  • ECU 200 may calculate vehicle speed V based on rotation speed Nm2 of second MG 30 instead of rotation speed Nw.
  • Accelerator pedal 162 is provided in the driver's seat.
  • the accelerator pedal 162 is provided with a pedal stroke sensor 164.
  • the pedal stroke sensor 164 detects the stroke amount AP of the accelerator pedal 162.
  • the pedal stroke sensor 164 transmits a signal indicating the stroke amount AP to the ECU 200.
  • an accelerator pedal depression force sensor for detecting the occupant's depression force on the accelerator pedal 162 may be used.
  • the ECU 200 generates a control signal S1 for controlling the engine 10 and outputs the generated control signal S1 to the engine 10.
  • ECU 200 also generates a control signal S2 for controlling PCU 60 and outputs the generated control signal S2 to PCU 60.
  • the ECU 200 generates a control signal S3 for controlling the power supply circuit 112, and outputs the generated control signal S3 to the power supply circuit 112.
  • the ECU 200 controls the entire hybrid system, that is, the charging / discharging state of the battery 70 and the operating states of the engine 10, the first MG 20 and the second MG 30 so that the vehicle 1 can operate most efficiently by controlling the engine 10, the PCU 60, and the like. .
  • the ECU 200 calculates the required power Pv corresponding to the stroke amount AP of the accelerator pedal 162 provided in the driver's seat. ECU 200 controls the torque of first MG 20 and second MG 30 and the output of engine 10 in accordance with the calculated required power Pv.
  • the vehicle 1 when the engine 10 is inefficient at the time of starting or running at a low speed, the vehicle 1 travels only by the second MG 30. Further, during normal travel, for example, the power split device 40 divides the power of the engine 10 into two paths of power.
  • the drive wheel 80 is directly driven by one power.
  • the first MG 20 is driven with the other power to generate power.
  • ECU 200 drives second MG 30 using the generated electric power. In this way, driving of the driving wheel 80 is performed by driving the second MG 30.
  • the second MG 30 driven by the rotation of the drive wheel 80 functions as a generator to perform regenerative braking.
  • the electric power recovered by regenerative braking is stored in the battery 70.
  • ECU 200 increases the output of engine 10 to increase the amount of power generated by first MG 20 when the SOC of battery 70 decreases and charging is particularly necessary. Thereby, the SOC of the battery 70 is increased.
  • the ECU 200 may perform control to increase the driving force from the engine 10 as necessary even during low-speed traveling. For example, when the battery 70 needs to be charged as described above, an auxiliary machine such as an air conditioner is driven, the temperature of the cooling water of the engine 10 or the catalyst 154 is raised to a predetermined temperature.
  • FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of the first MG 20, the second MG 30, the PCU 60, the battery 70, and the EHC 110.
  • a system main relay (SMR) 71 is provided between the PCU 60 and the battery 70.
  • the SMR 71 is controlled by a control signal from the ECU 200 and switches between power supply and interruption between the battery 70 and the PCU 60.
  • the PCU 60 includes a converter 61, inverters 62 and 63, smoothing capacitors 64 and 65, and a discharge resistor 66.
  • Converter 61 is connected to battery 70 through positive line PL and negative line NL.
  • Converter 61 is connected to inverters 62 and 63 via positive line PL1 and negative line NL.
  • Converter 61 includes a reactor, two switching elements, and two diodes. Converter 61 is controlled by a control signal from ECU 200 and performs voltage conversion between battery 70 and inverters 62 and 63.
  • the inverter 62 is provided between the converter 61 and the first MG 20.
  • Inverter 63 is provided between converter 61 and second MG 30. Inverters 62 and 63 are connected to converter 61 in parallel.
  • Each of inverters 62 and 63 includes a three-phase upper and lower arm (switching element) and a diode connected in antiparallel to each switching element.
  • Each of the upper and lower arms of the inverters 62 and 63 is controlled by a control signal from the ECU 200, converts the DC power converted by the converter 61 into AC power, and outputs the AC power to the first MG 20 and the second MG 30, respectively.
  • the smoothing capacitor 64 is connected between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL, and smoothes the AC component of the voltage fluctuation between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL.
  • Smoothing capacitor 65 is connected between positive electrode line PL1 and negative electrode line NL, and smoothes an AC component of voltage fluctuation between positive electrode line PL1 and negative electrode line NL.
  • the discharge resistor 66 is connected between the positive electrode line PL1 and the negative electrode line NL.
  • the discharge resistor 66 is used to remove residual charges from the smoothing capacitors 64 and 65.
  • the EHC 110 is connected to power lines (positive line PL1, negative line NL) between the converter 61 and the inverters 62 and 63. More specifically, the positive electrode 116 is connected to the positive branch line PLehc branched from the positive line PL1, and the negative electrode 118 is connected to the negative branch line NLehc branched from the negative line NL.
  • the catalyst 154 is heated by Joule heat.
  • battery 70 and converter 61 in the present embodiment are used not only as a hybrid power source (a power source for driving second MG 30) but also as an EHC power source (a power source for heating catalyst 154).
  • catalyst 154 consumes regenerative power generated by first MG 20 and / or second MG 30 (more precisely, power after conversion of regenerative power to DC power by inverters 62 and 63) when vehicle 1 is braked. Is also heated.
  • a power supply circuit 112 is provided between the EHC 110 and the PCU 60.
  • the power supply circuit 112 includes an EHC relay R1 provided on the positive branch line PLehc, an EHC relay R2 provided on the negative branch line NLehc, and a monitoring sensor 120 that monitors the states of the EHC 110 and the EHC relays R1 and R2. Prepare inside.
  • the monitoring sensor 120 calculates the power consumption of the EHC 110 (hereinafter also referred to as “EHC power consumption Pehc”), the estimated temperature of the EHC 110, the electrical resistance value of the EHC 110, and the like from the voltage value and the current value supplied to the EHC 110. Is output to the ECU 200. Note that all or part of the functions of the monitoring sensor 120 may be provided outside the power supply circuit 112.
  • Opening / closing (ON / OFF) of each EHC relay R1, R2 is controlled by a control signal from the ECU 200.
  • the EHC 110 and the PCU 60 are electrically connected to supply power to the EHC 110.
  • the EHC 110 is turned on.
  • the catalyst 154 in the EHC 110 is warmed up.
  • the supply and stop of power to the EHC 110 can be switched with a relatively simple and inexpensive configuration in which the ECU 200 controls the opening and closing of the EHC relays R1 and R2.
  • a leakage path from the high voltage system a leakage path from the battery 70, the direct current portion such as the negative electrode line NL, or the leakage path from the EHC 110 to the vehicle body 3 as indicated by the insulation resistance Ri can be considered.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing a more detailed configuration of the leakage detecting device 74 of FIG.
  • the ground node shown in FIG. 4 corresponds to body ground in vehicle 1.
  • the structure of the leakage detection apparatus 74 shown in FIG. 4 is an example, and is not specifically limited to the structure of FIG.
  • the leakage detection device 74 includes an oscillation circuit 400 that is a signal generation unit, a leakage detection resistor 500, a coupling capacitor 415, and an impedance determination circuit 600.
  • the impedance determination circuit 600 includes a bandpass filter (BPF) 840, a circuit block 850 including an offset circuit and an amplifier circuit, a resistor 860, an overvoltage protection diode 870, a capacitor 880, and a control circuit 1100.
  • BPF bandpass filter
  • the oscillation circuit 400 applies a pulse signal SIG that changes at a predetermined frequency (predetermined period Tp) to the node NA.
  • Resistor 500 is connected between nodes NA and N1.
  • the coupling capacitor 415 is connected between the battery 70 to be detected for leakage and the node N1.
  • Band pass filter 840 has an input terminal connected to node N1 and an output terminal connected to node N2.
  • the passband frequency of the bandpass filter 840 is designed according to the frequency of the pulse signal SIG.
  • the circuit block 850 is connected between the node N2 and the node N3.
  • the circuit block 850 amplifies a voltage change in the vicinity of a threshold voltage that is set when leakage is detected, among the pulse signals that have passed through the bandpass filter 840.
  • the overvoltage protection diode 870 has a cathode connected to the power supply node and an anode connected to the node NB to remove a surge voltage (high voltage, negative voltage).
  • Resistor 860 is connected between nodes N3 and NB.
  • Capacitor 880 is connected between node NB and the ground node. The resistor 860 and the capacitor 880 function as a filter that removes noise from the signal output from the circuit block 850.
  • the control circuit 1100 controls the oscillation circuit 400. In addition, the control circuit 1100 detects the voltage of the node NB and detects a decrease in the insulation resistance Ri based on the detection voltage Vref. Control circuit 1100 includes an oscillation command unit 1110, an A / D conversion unit 1120, and a determination unit 1130.
  • the oscillation command unit 1110 instructs the oscillation circuit 400 to generate the pulse signal SIG and instructs the duty ratio of the pulse signal SIG to be changed.
  • the A / D converter 1120 A / D converts the voltage (detected voltage) of the node NB detected at a predetermined sampling period Ts. Since the sampling period Ts is sufficiently shorter than the period Tp of the pulse signal SIG, the maximum voltage (peak voltage Vp) and the minimum voltage of the node NB can be detected.
  • the determination unit 1130 compares the value of the peak voltage Vp acquired from the A / D conversion unit 1120 with a threshold value. As a result, the control circuit 1100 detects whether or not the insulation resistance Ri has decreased.
  • the pulse signal SIG generated by the oscillation circuit 400 is applied to a series circuit including a resistor 500, a coupling capacitor 415, an insulation resistor Ri, and a bandpass filter 840.
  • the node N1 corresponding to the connection point of the resistor 500 and the coupling capacitor 415 has a voltage dividing ratio of the insulation resistor Ri and the resistor 500 (resistance value Rd): Ri / (Rd + Ri) and the amplitude of the pulse signal SIG (power supply voltage)
  • a pulse voltage having a peak value corresponding to the product of the voltage + B) is generated.
  • the voltage + B may be, for example, the voltage of the auxiliary battery, but is not limited to this.
  • the band-pass filter 840 In the pulse voltage generated at the node N1, components other than the frequency of the pulse signal SIG are attenuated by the band-pass filter 840. Of the pulse signal SIG that has passed through the band pass filter 840, only the voltage change near the threshold voltage is amplified by the circuit block 850. A signal output from circuit block 850 is transmitted to node NB. When a signal is transmitted from the node N3 to the node NB, the surge voltage is removed by the overvoltage protection diode 870, and noise is removed by the resistor 860 and the capacitor 880.
  • the ECU 200 according to the present embodiment is characterized in that the heating control of the EHC 110 is executed when the insulation state between the EHC 110 and the vehicle body 3 is not maintained.
  • ECU 200 when the resistance value between EHC 110 and vehicle body 3 is smaller than the threshold value, ECU 200 causes moisture at catalyst temperature Tc to flow between catalyst 154 and exhaust passage 108.
  • the vaporization control for heating the catalyst 154 until the first temperature Tc (1) to be evaporated is performed as the heating control.
  • the ECU 200 causes the catalyst temperature Tc to oxidize the soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108. 2) Perform smoldering control to heat the catalyst until The second temperature Tc (2) is higher than the first temperature Tc (1).
  • FIG. 5 shows a functional block diagram of ECU 200 mounted on vehicle 1 according to the present embodiment.
  • ECU 200 includes a resistance value determination unit 202, a leakage determination unit 204, and a heating control unit 206.
  • the resistance value determination unit 202 determines whether or not the insulation resistance Ri input from the leakage detection device 74 is smaller than the threshold value Ri (0).
  • the threshold value Ri (0) is a value for determining a decrease in the insulation resistance Ri, and is a predetermined value. Further, the threshold value Ri (0) is set within a range where no leakage from the EHC 110 to the vehicle body 3 occurs when the EHC 110 is turned on, or within a range where the influence of the leakage is small even when the leakage occurs.
  • the resistance value determination unit 202 may turn on the resistance value determination flag when the insulation resistance Ri is smaller than the threshold value Ri (0), for example.
  • the leakage determination unit 204 is caused by moisture or soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108 in the EHC 110 when the resistance determination unit 202 determines that the insulation resistance Ri is smaller than the threshold value Ri (0). It is determined whether or not a decrease in insulation resistance has occurred.
  • Leakage determination unit 204 is, for example, a case where resistance value determination unit 202 determines that insulation resistance Ri is smaller than threshold value Ri (0), and among relays R1, R2 of power supply circuit 112, When at least one of them is closed, the relays R1 and R2 are controlled so that both the relays R1 and R2 are opened.
  • the earth leakage determination unit 204 detects the insulation resistance Ri using the earth leakage detection device 74 in a state where the relays R1 and R2 are opened. When the detected insulation resistance Ri is equal to or greater than the threshold value Ri (0), the leakage determination unit 204 causes a decrease in insulation resistance due to moisture or soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108. It is determined that
  • the leakage determination unit 204 detects moisture and soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108. It is determined that the insulation resistance is not reduced due to the above.
  • the leakage determination unit 205 is a case where the resistance value determination unit 202 determines that the insulation resistance Ri is smaller than the threshold value Ri (0), and the relays R1 and R2 of the power supply circuit 112 are both Is open, it is determined that a decrease in insulation resistance due to moisture and soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108 has not occurred.
  • the leakage determination unit 204 determines the insulation resistance Ri (1) when only the relay R1 is closed. And an insulation resistance Ri (2) when only the relay R2 is closed and an insulation resistance Ri (3) when both the relays R1 and R2 are open, respectively, and Ri (1) and Ri When at least one of (2) is smaller than the threshold value Ri (0) and Ri (3) is larger than the threshold value Ri (0), the catalyst 154 and the exhaust passage 108 It may be determined that a decrease in insulation resistance due to moisture or soot in between occurs.
  • the leakage determination unit 204 is, for example, the insulation when the relays R1 and R2 are both closed when the resistance value determination unit 202 determines that the insulation resistance Ri is smaller than the threshold value Ri (0). Detecting the resistance Ri (4) and the insulation resistance Ri (3) when both of the relays R1 and R2 are open, Ri (4) being smaller than the threshold value Ri (0), and When Ri (3) is larger than the threshold value Ri (0), it may be determined that a decrease in insulation resistance due to moisture or soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108 has occurred.
  • the leakage determination unit 204 determines whether or not the insulation resistance is reduced due to moisture or soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108 in the EHC 110 when, for example, the resistance value determination flag is on. Determine whether. Furthermore, the leakage determination unit 204 sets the leakage determination flag to the on state when it is determined that a decrease in insulation resistance due to moisture or soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108 in the EHC 110 has occurred. Good.
  • the heating control unit 206 performs heating control of the EHC 110 when it is determined by the leakage determination unit 204 that the insulation resistance is reduced due to moisture or soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108 in the EHC 110. To do.
  • the heating control unit 206 heats the catalyst 154, for example, by turning on the EHC 110.
  • the heating control unit 206 performs vaporization control when the leakage determination unit 204 determines that a decrease in insulation resistance due to moisture or soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108 has occurred. Execute.
  • Vaporization control refers to control in which the catalyst 154 is heated until the catalyst temperature Tc reaches a first temperature Tc (1) that evaporates moisture between the catalyst 154 and the exhaust passage 108.
  • the first temperature Tc is, for example, a value of 100 ° C. or higher.
  • the heating control unit 206 may heat the catalyst 154 until the catalyst temperature Tc detected by the catalyst temperature sensor 114 reaches the first temperature Tc (1), or may be a first predetermined value.
  • the catalyst 154 may be heated by turning on the EHC 110 until the period has elapsed.
  • the predetermined first period is a period set so that the catalyst temperature Tc is equal to or higher than the first temperature Tc (1).
  • the heating control unit 206 determines whether or not the insulation state between the vehicle body 3 and the EHC 110 has been recovered after performing the vaporization control.
  • the heating control unit 206 when the state in which the insulation resistance Ri is smaller than the threshold value Ri (0) is maintained until a predetermined time elapses after the vaporization control is executed, It is determined that the insulation state has not recovered.
  • the heating control unit 206 has recovered the insulation state when the insulation resistance Ri becomes equal to or greater than the threshold value Ri (0) until a predetermined time elapses after the vaporization control is executed. Is determined. It is assumed that at least one of the relays R1 and R2 of the power supply circuit 112 is closed. The heating control unit 206 ends the heating control when it is determined that the insulating state is recovered.
  • the heating control unit 206 determines that the insulation state between the vehicle body 3 and the EHC 110 has not recovered after the vaporization control is performed, the heating control unit 206 performs the smoldering control.
  • the smoldering control refers to control for heating the catalyst 154 until the catalyst temperature Tc reaches a second temperature Tc (2) that oxidizes the soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108.
  • the second temperature Tc (2) is a temperature in the range of 500 ° C. to 600 ° C.
  • the heating control unit 206 may heat the catalyst 154 until the catalyst temperature Tc detected by the catalyst temperature sensor 114 reaches the second temperature Tc (2) in the smoldering control, or a predetermined first
  • the catalyst 154 may be heated by turning on the EHC 110 until two periods have elapsed.
  • the predetermined second period is a period in which the catalyst temperature Tc after the execution of the vaporization control is set to be equal to or higher than the second temperature Tc (2).
  • the heating control unit 206 ends the heating control after the second period has elapsed.
  • the heating control unit 206 may perform the heating control when the leakage determination flag is on.
  • the heating control unit 206 has been described as performing the smoldering control when the insulation state between the vehicle body 3 and the EHC 110 does not recover after performing the vaporization control. It is not limited to control.
  • the heating control unit 206 performs, for example, smoldering control when the leakage determination unit 204 determines that a decrease in insulation resistance due to moisture or soot between the 154 and the exhaust passage 108 has occurred. Also good.
  • the heating control unit 206 gives priority to the smoldering control over the vaporization control when the frequency of recovery of the insulation state by the smoldering control (the number of times the insulation state recovers) is greater than the frequency of recovery of the insulation state by the vaporization control. May be executed.
  • the resistance value determination unit 202, the leakage determination unit 204, and the heating control unit 206 all function as software realized by the CPU of the ECU 200 executing a program stored in the memory. However, it may be realized by hardware. Such a program is recorded in a storage medium and installed in the vehicle 1.
  • step (hereinafter, step is described as S) 100 ECU 200 determines whether or not insulation resistance Ri input from leakage detecting device 74 is smaller than threshold value Ri (0). If insulation resistance Ri is smaller than threshold value Ri (0) (YES in S100), the process proceeds to S102. If not (NO in S102), this process ends.
  • ECU 200 determines whether or not a decrease in insulation resistance due to moisture or soot between catalyst 154 and exhaust passage 108 in EHC 110 has occurred. If there is a decrease in insulation resistance due to moisture or soot between catalyst 154 and exhaust passage 108 in EHC 110 (YES in S102), the process proceeds to S104. If not (NO in S102), this process ends. In S104, ECU 200 executes heating control. Since the heating control is as described above, the detailed description thereof will not be repeated.
  • the engine 10 is stopped. While the engine 10 is stopped, moisture is accumulated in the mat 153 between the exhaust passage 108 and the catalyst 154 due to the occurrence of condensation or the like. Further, the soot in the exhaust gas is accumulated in the mat 153 during the operation before the engine 10 is stopped.
  • the insulation resistance Ri is detected by the leakage detection device 74 and the detected insulation resistance Ri is smaller than the threshold value Ri (0) (YES in S100)
  • the catalyst 154 in the EHC 110 It is determined whether or not the insulation resistance is reduced due to moisture or soot between the exhaust passage 108 (S102).
  • the insulation resistance Ri is equal to or greater than the threshold value Ri (0), it is caused by moisture or soot between the catalyst 154 and the exhaust passage 108 in the EHC 110. It is determined that a decrease in insulation resistance has occurred.
  • heating control is executed (S104).
  • the water in the mat 153 can be evaporated by raising the catalyst temperature Tc to the first temperature Tc (1) by performing the vaporization control. At this time, if the insulation resistance Ri is equal to or higher than the threshold value Ri (0), the insulation state between the EHC 110 and the vehicle body 3 has been recovered, and thus the heating control is terminated.
  • the smoldering control is executed.
  • the soot in the mat 153 can be oxidized by raising the catalyst temperature Tc to the second temperature Tc (2) by executing the smoldering control. By evaporating the moisture in the mat 153 and oxidizing the soot, the insulation state between the EHC 110 and the vehicle body 3 can be recovered. When the second period has elapsed since the execution of the smoldering control, the heating control is terminated.
  • the catalyst 154 is heated by performing the heating control when the insulation state between the EHC 110 and the vehicle body 3 is not maintained. It is possible to evaporate moisture between the catalyst 154 and oxidize soot. Thereby, the insulation state between the EHC 110 and the vehicle body 3 can be recovered. Therefore, the occurrence of electric leakage between the EHC 110 and the vehicle body 3 can be suppressed. Therefore, it is possible to provide a vehicle and a vehicle control method that suppress the occurrence of electric leakage in the catalyst device that is heated using electric power.
  • the catalyst 154 and the exhaust passage 108 can be reduced in power consumption and in a shorter time than when performing the smoldering control. The insulation state between the two can be restored.
  • the moisture between the exhaust passage 108 and the catalyst 154 is evaporated by performing the smoldering control. Or oxidize soot. Therefore, the insulation state between the catalyst 154 and the vehicle body 3 can be reliably restored as compared with the case where the vaporization control is executed.
  • the vaporization control and the smoldering control are both performed by turning on the EHC 110.
  • the present invention is not particularly limited to using the EHC 110. At least one of them may be performed by controlling the ignition timing of the engine 10 and the fuel injection amount.
  • the control of the ignition timing of the engine 10 is a control in which the ignition timing of the engine 10 is changed to the retard side from the ignition timing set based on the state of the engine 10 when the vaporization control or the smoldering control is not executed. .
  • control of the fuel injection amount of the engine 10 is a control for increasing the fuel injection amount of the engine 10 more than the fuel injection amount set based on the state of the engine 10 when the vaporization control or the smoldering control is not executed.
  • whether or not the insulation state between the EHC 110 and the vehicle body 3 is maintained is determined based on the insulation resistance Ri, but is particularly limited to determination based on the resistance value. It is not a thing.
  • ECU 200 determines that the insulation state is maintained when the current flowing between EHC 110 and vehicle body 2 is smaller than the threshold value, and that the insulation state is not maintained when the current is larger than the threshold value. Good.

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Abstract

　ＥＣＵは、絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さいか否かを判定するステップ（Ｓ１００）と、絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さい場合に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車体とＥＨＣとの間で漏電が発生しているか、車体とＥＨＣとの間以外の箇所で漏電が発生している可能性があるかを判定するステップ（Ｓ１０２）と、車体とＥＨＣとの間で漏電が発生している場合に（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、加熱制御を実行するステップ（Ｓ１０４）とを含む、プログラムを実行する。

Description

車両および車両用制御方法
　本発明は、電力を用いて加熱される触媒装置における漏電の発生を抑制する技術に関する。
　特開２０１０－２０２０１２号公報（特許文献１）には、ＥＨＣ（Electric　Heating　Catalyst）の通電時の漏電の発生を抑制するために外気温、湿度および大気圧により規定される環境条件が予め定められた結露発生領域に該当する場合にＥＨＣの通電を開始し、排気中の水分や凝縮水を蒸発させる技術が開示される。
特開２０１０－２０２０１２号公報
　しかしながら、環境条件が結露発生領域に該当する場合に必ずしも漏電が発生する状態になるとは限らない。また、環境条件が結露発生領域に該当しない場合に必ずしも漏電が発生しない状態になるとは限らない。そのため、上述した公報においては、漏電を抑制するための制御を適切に実行できないという問題がある。
　本発明の目的は、電力を用いて加熱される触媒装置における漏電の発生を抑制する車両および車両用制御方法を提供することである。
　この発明のある局面に係る車両は、エンジンと、車体と電気的に絶縁される蓄電装置と、蓄電装置の電力を用いて加熱され、エンジンの排気ガスを浄化する触媒装置と、触媒装置の加熱制御を実行するための制御装置とを含む。触媒装置は、車体と電気的に絶縁されるように構成される。制御装置は、触媒装置と車体との間の絶縁状態が維持されない場合に加熱制御を実行する。
　好ましくは、車両は、触媒装置と車体との間の抵抗値を検出する検出装置をさらに含む。制御装置は、抵抗値がしきい値よりも小さい場合に、触媒装置の加熱制御を実行する。
　さらに好ましくは、制御装置は、抵抗値がしきい値よりも小さい場合に、触媒温度が触媒装置とエンジンの排気通路との間の煤を酸化させる温度になるまで触媒装置を加熱する煤焼き制御を実行する。
　さらに好ましくは、制御装置は、抵抗値がしきい値よりも小さい場合に、触媒温度が触媒装置とエンジンの排気通路との間の水分を蒸発させる第１温度になるまで触媒装置を加熱する気化制御を実行する。
　さらに好ましくは、制御装置は、気化制御の実行により絶縁状態が回復しない場合には、触媒温度が触媒装置と排気通路との間の煤を酸化させる第２温度になるまで触媒装置を加熱する煤焼き制御を実行する。第２温度は、第１温度よりも高い温度である。
　さらに好ましくは、制御装置は、触媒装置に電力を供給することによって触媒装置の温度を上昇させる。
　さらに好ましくは、車両は、蓄電装置から電力の供給を受けて車両を走行させる回転電機をさらに含む。
　この発明の他の局面に係る車両用制御方法は、エンジンと、車体と電気的に絶縁される蓄電装置と、蓄電装置の電力を用いて加熱され、エンジンの排気ガスを浄化する触媒装置とを含む車両に用いられる車両用制御方法である。触媒装置は、車体と電気的に絶縁されるように構成される。この車両用制御方法は、触媒装置と車体との間の絶縁状態が維持されるか否かを判定するステップと、触媒装置と車体との間の絶縁状態が維持されない場合に、触媒装置の加熱制御を実行するステップとを含む。
　この発明によると、触媒装置と車体との間の絶縁状態が維持されない場合に加熱制御を実行することによって触媒装置が加熱されるため、排気通路と触媒装置との間の水分を蒸発させたり、煤を酸化させたりすることができる。これにより、触媒装置と車体との間の絶縁状態を回復させることができる。そのため、触媒装置と車体との間での漏電の発生を抑制することができる。したがって、電力を用いて加熱される触媒装置における漏電の発生を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
本実施の形態に係る車両の全体ブロック図である。 ＥＨＣの構成を示す図である。 第１ＭＧ、第２ＭＧ、ＰＣＵ、バッテリ、ＥＨＣの回路構成図である。 漏電検出装置の構成を示す図である。 本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。 本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムのフローチャートである。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。
　図１を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両１（以下の説明においては、単に車両１と記載する）の全体ブロック図が説明される。車両１は、車体３と、エンジン１０と、駆動軸１６と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、動力分割装置４０と、減速機５８と、ＰＣＵ（Power　Control　Unit）６０と、バッテリ７０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ７１と、補機バッテリ７２と、駆動輪８０と、ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）２００とを含む。
　この車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０のうちの少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は減速機５８を介して駆動輪８０へ伝達される経路であり、他方の経路は第１ＭＧ２０に伝達される経路である。
　第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。
　第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電してＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電したり、後述する外部の電気負荷に電力を供給したりするジェネレータとしての機能を有する。また、第１ＭＧ２０は、バッテリ７０からの電力を受けてエンジン１０の出力軸であるクランク軸１８を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。
　第２ＭＧ３０は、バッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪８０に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第２ＭＧ３０は、回生制動によって発電された電力を用いてＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
　エンジン１０は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。
　エンジン１０は、複数の気筒１０２と、複数の気筒１０２の各々に燃料を供給する燃料噴射装置１０４と、エキゾーストマニホールド１０６と、排気通路１０８と、ＥＨＣ（電気加熱式触媒装置）１１０と、触媒温度センサ１１４とを含む。なお、エンジン１０の気筒１０２は、１つ以上あればよい。
　燃料噴射装置１０４は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ１に基づいて、各気筒に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、各気筒に対する燃料の噴射を停止したりする。燃料噴射装置１０４による燃料噴射量は、噴射時間によって調整される。
　排気通路１０８の一方端は、エキゾーストマニホールド１０６に接続される。また、排気通路１０８の他方端は、図示しないマフラーに接続される。排気通路１０８の途中には、ＥＨＣ１１０が設けられる。排気通路１０８は、たとえば、ステンレス等で形成されており、車体３と同じ電位になる。
　ＥＨＣ１１０は、排気ガスを浄化する触媒１５４と、触媒１５４を通電するための正側電極１１６および負側電極１１８とを含む。なお、ＥＨＣ１１０は、電極１１６，１１８を用いて触媒１５４に通電することによって触媒１５４の温度を上昇させる構成であれば、特に限定されるものではなく、種々の公知の構成を用いればよい。
　本実施の形態においては、触媒１５４を加熱するための手段として電極１１６，１１８を用いたＥＨＣを一例として説明するが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、燃料噴射量の増量あるいは点火時期の遅角化により排気ガスの温度を上昇させることによって触媒１５４を加熱してもよい。
　触媒１５４は、ハニカム構造を有する円筒形状に形成される。正側電極１１６は、触媒１５４の外周面に設けられる。負側電極１１８は、正側電極１１６と同一の形状を有する。負側電極１１８は、正側電極１１６と触媒１５４を介在して対向する位置に設けられる。なお、上記した触媒１５４の形状は、一例であり、円筒形状に限定されるものではない。
　図２に示すように、触媒１５４の外周面には、シート状のマット１５３が巻回される。マット１５３は、たとえば、綿状のアルミナ繊維等により形成される。マット１５３と排気通路１０８との間には絶縁部材１５５が設けられる。絶縁部材１５５は、マット１５３の外周面に巻回されるシート状の部材であってもよいし、あるいは、排気通路１０８の内側の壁面に絶縁塗装等により付着される部材であってもよい。絶縁部材１５５によってＥＨＣ１１０と排気通路１０８（車体３）とが電気的に絶縁した状態（以下、この状態を絶縁状態と記載する）になる。
　エンジン１０から排出される排気ガスは、触媒１５４によって浄化された後、車外に排出される。触媒１５４は、特定の温度領域まで暖機されることによって浄化作用を発揮する。触媒１５４は、たとえば三元触媒である。
　図１に戻って、触媒ＰＣＵ６０とＥＨＣ１１０とは、正極線ＰＬおよび負極線ＮＬで接続される。ＥＨＣ１１０には、ＰＣＵ６０を介して、バッテリ７０からの電力および第１ＭＧ２０で発電された電力が供給される。なお、バッテリ７０とＥＨＣ１１０との接続関係は図１に示すものに限定されない。
　ＰＣＵ６０とＥＨＣ１１０との間には、リレーが内蔵された電源回路１１２が設けられおり、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ３に基づいてＥＨＣ１１０とＰＣＵ６０との電気的な接続状態を切り替える。電源回路１１２に内蔵されたリレーが閉じられると、ＥＨＣ１１０とＰＣＵ６０とが接続され、ＥＨＣ１１０内の正側電極１１６と負側電極１１８とに電圧が印加される。正側電極１１６および負側電極１１８への通電によってＥＨＣ１１０内の触媒１５４にジュール熱が生じることによりＥＨＣ１１０内の触媒１５４が加熱される。電源回路１１２に内蔵されたリレーが開かれると、ＥＨＣ１１０とＰＣＵ６０との接続が遮断され、正側電極１１６および負側電極１１８への通電が停止される。このように、ＥＣＵ２００が電源回路１１２を制御することによってＥＨＣ１１０内の触媒１５４への通電量が制御される。
　なお、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御することによりＥＨＣ１１０に供給される電力（電圧や電流）を変化させるようにしてもよいし、あるいは、電源回路１１２に内蔵されたリレーに対してデューティ制御を実施することによってＥＨＣ１１０に供給される電力を変化させるようにしてもよい。さらには、電源回路１１２にＥＨＣ１１０に供給される電力を変化させる回路が設けられていてもよい。
　触媒温度センサ１１４は、ＥＨＣ１１０内の触媒１５４の温度（以下、触媒温度と記載する）Ｔｃを検出する。触媒温度センサ１１４は、検出された触媒温度Ｔｃを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
　触媒温度Ｔｃは、触媒温度センサ１１４により直接検出されてもよい。あるいは、触媒温度Ｔｃは、ＥＣＵ２００により、ＥＨＣ１１０の近傍の部材の温度、ＥＨＣ１１０の上流の排気温度、ＥＨＣ１１０の下流の排気温度、あるいは、エンジン１０の運転履歴に基づいて推定されてもよい。
　さらに、エンジン１０には、エンジン回転速度センサ１１が設けられる。エンジン回転速度センサ１１は、エンジン１０のクランク軸１８の回転速度（以下、エンジン回転数と記載する）Ｎｅを検出する。エンジン回転速度センサ１１は、検出されたエンジン回転数Ｎｅを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
　動力分割装置４０は、駆動輪８０を回転させるための駆動軸１６、エンジン１０のクランク軸１８および第１ＭＧ２０の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。第２ＭＧ３０の回転軸は、駆動軸１６に連結される。
　動力分割装置４０は、サンギヤ５０と、ピニオンギヤ５２と、キャリア５４と、リングギヤ５６とを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤ５２は、サンギヤ５０およびリングギヤ５６の各々と噛み合う。キャリア５４は、ピニオンギヤ５２を自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸１８に連結される。サンギヤ５０は、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤ５６は、駆動軸１６を介在して第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５８に連結される。
　減速機５８は、動力分割装置４０や第２ＭＧ３０からの動力を駆動輪８０に伝達する。また、減速機５８は、駆動輪８０が受けた路面からの反力を動力分割装置４０や第２ＭＧ３０に伝達する。
　ＰＣＵ６０は、スイッチング素子を複数個含む。ＰＣＵ６０は、スイッチング素子のオン・オフ動作を制御することによってバッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御されるコンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含む。コンバータは、バッテリ７０から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、バッテリ７０に蓄えられた電力を用いて第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、インバータは、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータに出力する。コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いてバッテリ７０が充電される。なお、コンバータは、省略してもよい。
　バッテリ７０は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。バッテリ７０は、車体３と電気的に絶縁されるように設けられる。バッテリ７０としては、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。バッテリ７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ７０は、上述したように第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いて充電される他、外部電源（図示せず）から供給される電力を用いて充電されてもよい。なお、バッテリ７０は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。
　バッテリ７０には、電池温度センサ１５６と、電流センサ１５８と、電圧センサ１６０とが設けられる。
　電池温度センサ１５６は、バッテリ７０の電池温度ＴＢを検出する。電池温度センサ１５６は、電池温度ＴＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
　電流センサ１５８は、バッテリ７０の電流ＩＢを検出する。電流センサ１５８は、電流ＩＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
　電圧センサ１６０は、バッテリ７０の電圧ＶＢを検出する。電圧センサ１６０は、電圧ＶＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
　ＥＣＵ２００は、バッテリ７０の電流ＩＢと、電圧ＶＢと、電池温度ＴＢとに基づいてバッテリ７０の残容量（以下の説明においては、ＳＯＣ（State　of　Charge）と記載する）を推定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、電流ＩＢと、電圧ＶＢと、電池温度ＴＢとに基づいてＯＣＶ（Open　Circuit　Voltage）を推定し、推定されたＯＣＶと所定のマップとに基づいてバッテリ７０のＳＯＣを推定してもよい。あるいは、ＥＣＵ２００は、たとえば、バッテリ７０の充電電流と放電電流とを積算することによってバッテリ７０のＳＯＣを推定してもよい。
　補機バッテリ７２は、補機（たとえば、Ａ／ＣコンプレッサやＥＣＵ２００が一例である）にバッテリ７０が有する電圧よりも低い電圧（たとえば、１２Ｖ）を供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７１は、正極線ＰＬおよび負極線ＮＬに接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７１は、ＥＣＵ２００からの制御信号に応じて動作し、正極線ＰＬおよび負極線ＮＬ間の電圧を低電圧（たとえば、１２Ｖ程度）に降圧して補機バッテリ７２に出力する。これにより、補機バッテリ７２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７１によって充電される。
　第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０に設けられる。第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
　第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０に設けられる。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
　減速機５８と駆動輪８０とを連結するドライブシャフト８２には、車輪速センサ１４が設けられる。車輪速センサ１４は、駆動輪８０の回転速度Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転速度Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｗに基づいて車速Ｖを算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｗに代えて第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２に基づいて車速Ｖを算出するようにしてもよい。
　アクセルペダル１６２は、運転席に設けられる。アクセルペダル１６２には、ペダルストロークセンサ１６４が設けられる。ペダルストロークセンサ１６４は、アクセルペダル１６２のストローク量ＡＰを検出する。ペダルストロークセンサ１６４は、ストローク量ＡＰを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。なお、ペダルストロークセンサ１６４に代えてアクセルペダル１６２に対する乗員の踏力を検出するためのアクセルペダル踏力センサを用いてもよい。
　ＥＣＵ２００は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。また、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。ＥＣＵ２００は、電源回路１１２を制御するための制御信号Ｓ３を生成し、その生成した制御信号Ｓ３を電源回路１１２へ出力する。
　ＥＣＵ２００は、エンジン１０およびＰＣＵ６０等を制御することによって車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、バッテリ７０の充放電状態、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作状態を制御する。
　ＥＣＵ２００は、運転席に設けられたアクセルペダル１６２のストローク量ＡＰに対応する要求パワーＰｖを算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求パワーＰｖに応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。
　上述したような構成を有する車両１においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１０の効率が悪い場合には、第２ＭＧ３０のみによる走行が行なわれる。また、通常走行時には、たとえば動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路の動力に分けられる。一方の動力で駆動輪８０が直接的に駆動される。他方の動力で第１ＭＧ２０を駆動して発電が行なわれる。このとき、ＥＣＵ２００は、発電された電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。このように第２ＭＧ３０を駆動させることにより駆動輪８０の駆動補助が行なわれる。
　車両１の減速時には、駆動輪８０の回転に従動する第２ＭＧ３０がジェネレータとして機能して回生制動が行なわれる。回生制動によって回収した電力は、バッテリ７０に蓄えられる。なお、ＥＣＵ２００は、バッテリ７０のＳＯＣが低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１０の出力を増加させて第１ＭＧ２０による発電量を増加させる。これにより、バッテリ７０のＳＯＣが増加させられる。また、ＥＣＵ２００は、低速走行時でも必要に応じてエンジン１０からの駆動力を増加させる制御を行なう場合もある。たとえば、上述のようにバッテリ７０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機が駆動される場合や、エンジン１０の冷却水の温度や触媒１５４を所定温度まで上げる場合等である。
　図３は、第１ＭＧ２０、第２ＭＧ３０、ＰＣＵ６０、バッテリ７０、ＥＨＣ１１０の回路構成を示す図である。
　ＰＣＵ６０とバッテリ７０との間には、システムメインリレー（ＳＭＲ）７１が設けられる。ＳＭＲ７１は、ＥＣＵ２００からの制御信号によって制御され、バッテリ７０とＰＣＵ６０との間での電力の供給と遮断とを切り替える。
　ＰＣＵ６０は、コンバータ６１、インバータ６２，６３、平滑コンデンサ６４，６５、放電抵抗６６を含む。
　コンバータ６１は、正極線ＰＬおよび負極線ＮＬを介してバッテリ７０に接続される。また、コンバータ６１は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬを介してインバータ６２，６３に接続される。
　コンバータ６１は、リアクトルと、２つのスイッチング素子と、２つのダイオードとを含む。コンバータ６１は、ＥＣＵ２００からの制御信号によって制御され、バッテリ７０とインバータ６２，６３との間で電圧変換を行なう。
　インバータ６２は、コンバータ６１と第１ＭＧ２０との間に設けられる。インバータ６３は、コンバータ６１と第２ＭＧ３０との間に設けられる。インバータ６２，６３は、コンバータ６１に対して互いに並列に接続される。
　インバータ６２，６３の各々は、三相の上下アーム（スイッチング素子）と、各スイッチング素子に逆並列に接続されたダイオードとを含む。インバータ６２，６３の各上下アームは、ＥＣＵ２００からの制御信号によって制御され、コンバータ６１で電圧変換された直流電力を交流電力に変換してそれぞれ第１ＭＧ２０、第２ＭＧ３０に出力する。
　平滑コンデンサ６４は、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間に接続され、正極線ＰＬおよび負極線ＮＬ間の電圧変動の交流成分を平滑化する。平滑コンデンサ６５は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間に接続され、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ間の電圧変動の交流成分を平滑化する。
　放電抵抗６６は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間に接続される。放電抵抗６６は、平滑コンデンサ６４，６５の残留電荷を抜くことを用途とする。
　ＥＨＣ１１０は、コンバータ６１とインバータ６２，６３との間の電力線（正極線ＰＬ１、負極線ＮＬ）に接続される。より具体的には、正側電極１１６が正極線ＰＬ１から分岐する正極分岐線ＰＬｅｈｃに接続され、負側電極１１８が負極線ＮＬから分岐する負極分岐線ＮＬｅｈｃに接続される。触媒１５４に対してバッテリ７０の電力をコンバータ６１で昇圧した後の電力が供給されることによって、触媒１５４は、ジュール熱により加熱される。このように、本実施の形態におけるバッテリ７０およびコンバータ６１は、ハイブリッド電源（第２ＭＧ３０の駆動用電源）としてだけでなくＥＨＣ電源（触媒１５４の加熱用電源）としても用いられる。また、触媒１５４は、車両１の制動時には、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０で発電された回生電力（より正確には回生電力をインバータ６２，６３で直流電力に変換した後の電力）を消費することによっても加熱される。
　ＥＨＣ１１０とＰＣＵ６０との間には、電源回路１１２が設けられる。電源回路１１２は、正極分岐線ＰＬｅｈｃ上に設けられたＥＨＣリレーＲ１と、負極分岐線ＮＬｅｈｃ上に設けられたＥＨＣリレーＲ２と、ＥＨＣ１１０およびＥＨＣリレーＲ１，Ｒ２の状態を監視する監視センサ１２０とを内部に備える。監視センサ１２０は、ＥＨＣ１１０に供給される電圧値および電流値から、ＥＨＣ１１０の消費電力（以下「ＥＨＣ消費電力Ｐｅｈｃ」ともいう）、ＥＨＣ１１０の推定温度、ＥＨＣ１１０の電気抵抗値などを算出し、算出結果をＥＣＵ２００に出力する。なお、監視センサ１２０の機能の全部または一部を電源回路１１２の外部に設けるようにしてもよい。
　各ＥＨＣリレーＲ１，Ｒ２の開閉（オン・オフ）は、ＥＣＵ２００からの制御信号によって制御される。ＥＨＣリレーＲ１，Ｒ２の双方が閉じられると、ＥＨＣ１１０とＰＣＵ６０とが電気的に接続され、ＥＨＣ１１０に電力が供給される。ＥＨＣ１１０に電力が供給されることによって、ＥＨＣ１１０がオン状態になる。ＥＨＣ１１０がオン状態になることによって、ＥＨＣ１１０内の触媒１５４が暖機される。
　一方、ＥＨＣリレーＲ１，Ｒ２の少なくとも一方が開かれると、ＥＨＣ１１０とＰＣＵ６０との電気的な接続が遮断され、ＥＨＣ１１０への電力供給が停止される。ＥＨＣ１１０への電力供給が停止されることによって、ＥＨＣ１１０がオフ状態になる。
　このように、ＥＣＵ２００がＥＨＣリレーＲ１，Ｒ２の開閉を制御するという比較的簡易かつ安価な構成でＥＨＣ１１０への電力の供給と停止とが切り替えられる。
　高圧システムからの漏電経路は、絶縁抵抗Ｒｉで示すような、バッテリ７０、負極線ＮＬのような直流部、あるいは、ＥＨＣ１１０から車体３への漏電経路が考えられる。
　漏電検出装置７４は、このような漏電経路における絶縁抵抗Ｒｉの低下を検出する。図４に、図３の漏電検出装置７４のより詳細な構成を示した回路図を示す。なお、図４に示す接地ノードは車両１においてはボディーアースに対応する。また、図４で示す漏電検出装置７４の構成は、一例であり、図４の構成に特に限定されるものではない。
　漏電検出装置７４は、信号発生部である発振回路４００と、漏電検出用の抵抗５００と、カップリングコンデンサ４１５と、インピーダンス判定回路６００とを含む。
　インピーダンス判定回路６００は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）８４０と、オフセット回路および増幅回路からなる回路ブロック８５０と、抵抗８６０と、過電圧保護用ダイオード８７０と、コンデンサ８８０と、制御回路１１００とを含む。
　発振回路４００は、ノードＮＡに所定周波数（所定周期Ｔｐ）で変化するパルス信号ＳＩＧを印加する。抵抗５００は、ノードＮＡおよびノードＮ１の間に接続される。カップリングコンデンサ４１５は、漏電検出対象となるバッテリ７０とノードＮ１との間に接続される。バンドパスフィルタ８４０は、ノードＮ１に入力端子が接続され、ノードＮ２に出力端子が接続される。バンドパスフィルタ８４０の通過帯域周波数は、パルス信号ＳＩＧの周波数に合わせて設計される。
　回路ブロック８５０は、ノードＮ２とノードＮ３との間に接続される。回路ブロック８５０は、バンドパスフィルタ８４０を通過したパルス信号のうち、漏電検出時に設定されるしきい値電圧付近の電圧変化を増幅する。過電圧保護用ダイオード８７０は、電源ノードにカソードが接続され、ノードＮＢにアノードが接続されて、サージ電圧（高電圧，負電圧）を除去する。抵抗８６０はノードＮ３とノードＮＢとの間に接続される。コンデンサ８８０はノードＮＢと接地ノードとの間に接続される。抵抗８６０およびコンデンサ８８０は、回路ブロック８５０から出力される信号のノイズを除去するフィルタとして機能する。
　制御回路１１００は、発振回路４００を制御する。また制御回路１１００は、ノードＮＢの電圧を検出して、検出電圧Ｖｒｅｆに基づいて絶縁抵抗Ｒｉの低下を検出する。制御回路１１００は、発振指令部１１１０と、Ａ／Ｄ変換部１１２０と、判定部１１３０とを含む。
　発振指令部１１１０は、発振回路４００に対してパルス信号ＳＩＧを発生するよう指示を与えるとともに、パルス信号ＳＩＧのデューティ比を変更するよう指示する。Ａ／Ｄ変換部１１２０は所定のサンプリング周期Ｔｓにより検出したノードＮＢの電圧（検出電圧）をＡ／Ｄ変換する。サンプリング周期Ｔｓはパルス信号ＳＩＧの周期Ｔｐよりも十分短いのでノードＮＢの最大電圧（ピーク電圧Ｖｐ）および最小電圧を検出できる。判定部１１３０は、Ａ／Ｄ変換部１１２０から取得したピーク電圧Ｖｐの値と、しきい値とを比較する。これにより、制御回路１１００は、絶縁抵抗Ｒｉの低下の有無を検出する。
　次に、絶縁抵抗Ｒｉの低下を検出する動作について説明する。発振回路４００によって発生されたパルス信号ＳＩＧは、抵抗５００、カップリングコンデンサ４１５、絶縁抵抗Ｒｉ、およびバンドパスフィルタ８４０を含んで構成された直列回路に印加される。これにより、抵抗５００およびカップリングコンデンサ４１５の接続点に相当するノードＮ１には、絶縁抵抗Ｒｉおよび抵抗５００（抵抗値Ｒｄ）の分圧比：Ｒｉ／（Ｒｄ＋Ｒｉ）とパルス信号ＳＩＧの振幅（電源電圧である電圧＋Ｂ）との積に関連する値を波高値とするパルス電圧が発生する。なお電圧＋Ｂは、たとえば補機バッテリの電圧としてもよいが、これに限定されるものではない。
　ノードＮ１に発生したパルス電圧は、バンドパスフィルタ８４０によってパルス信号ＳＩＧの周波数以外の成分が減衰される。バンドパスフィルタ８４０を通過したパルス信号ＳＩＧのうち、しきい値電圧付近の電圧変化のみが回路ブロック８５０によって増幅される。回路ブロック８５０から出力される信号はノードＮＢに伝達される。ノードＮ３からノードＮＢに信号が伝達されるに際して、過電圧保護用ダイオード８７０によりサージ電圧が除去されるとともに、抵抗８６０およびコンデンサ８８０によってノイズが除去される。
　絶縁抵抗Ｒｉが正常であるときには、Ｒｉ＞＞Ｒｄである。Ｒｉが高くなるにしたがって、ピーク電圧Ｖｐは電圧＋Ｂにほぼ等しくなる。一方、絶縁抵抗Ｒｉの低下時には、分圧比：Ｒｉ／（Ｒｄ＋Ｒｉ）が低下するので、ピーク電圧Ｖｐが低下する。ピーク電圧Ｖｐの低下を検出することにより、絶縁劣化（漏電）の発生を検出することができる。そして、検出抵抗値Ｒｄは固定値であるので、ピーク電圧Ｖｐを観測することによって、絶縁抵抗Ｒｉが算出される。
　以上のような構成を有する車両１においては、ＥＨＣ１１０に排気ガスが流通することによって、ＥＨＣ１１０内の触媒１５４と排気通路１０８との間のマット１５３の内部には、水分や煤が蓄積される場合がある。また、マット１５３の内部において水分や煤の蓄積量が増加する場合には、水分や煤が絶縁部材１５５の表面に沿って蓄積することによって、触媒１５４と排気通路１０８との間の絶縁抵抗が低下する場合がある。このような場合に、ＥＨＣ１１０がオン状態になるとＥＨＣ１１０から車体３へ漏電が発生する場合がある。
　そこで、本実施の形態によるＥＣＵ２００は、ＥＨＣ１１０と車体３との間の絶縁状態が維持されない場合にＥＨＣ１１０の加熱制御を実行する点を特徴とする。
　本実施の形態においては、ＥＣＵ２００は、ＥＨＣ１１０と車体３との間の抵抗値がしきい値よりも小さい状態である場合には、触媒温度Ｔｃが触媒１５４と排気通路１０８との間の水分を蒸発させる第１温度Ｔｃ（１）になるまで触媒１５４を加熱する気化制御を加熱制御として実行する。
　さらに、ＥＣＵ２００は、気化制御により上述の電気回路と車体との間の絶縁状態が回復しない場合には、触媒温度Ｔｃが触媒１５４と排気通路１０８との間の煤を酸化させる第２温度Ｔｃ（２）になるまで触媒を加熱する煤焼き制御を実行する。第２温度Ｔｃ（２）は、第１温度Ｔｃ（１）よりも高い温度である。
　図５に、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、抵抗値判定部２０２と、漏電判定部２０４と、加熱制御部２０６とを含む。
　抵抗値判定部２０２は、漏電検出装置７４から入力された絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さいか否かを判定する。しきい値Ｒｉ（０）は、絶縁抵抗Ｒｉの低下を判定するための値であって、予め定められた値である。また、しきい値Ｒｉ（０）は、ＥＨＣ１１０をオン状態にした場合にＥＨＣ１１０から車体３への漏電が発生しない範囲内、あるいは、漏電が発生しても漏電による影響が小さい範囲内で設定される。
　なお、抵抗値判定部２０２は、たとえば、絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さい場合には、抵抗値判定フラグをオン状態にしてもよい。
　漏電判定部２０４は、抵抗値判定部２０２において絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さいと判定された場合に、ＥＨＣ１１０における触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生しているか否かを判定する。
　漏電判定部２０４は、たとえば、抵抗値判定部２０２において絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さいと判定された場合であって、かつ、電源回路１１２のリレーＲ１，Ｒ２のうちの少なくともいずれかが閉じている場合には、リレーＲ１，Ｒ２がいずれも開くようにリレーＲ１，Ｒ２を制御する。
　漏電判定部２０４は、リレーＲ１，Ｒ２が開かれた状態で漏電検出装置７４を用いて絶縁抵抗Ｒｉを検出する。漏電判定部２０４は、検出された絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）以上となる場合には、触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生していると判定する。
　漏電判定部２０４は、リレーＲ１，Ｒ２が開かれた状態で検出された絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さい場合には、触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生していないと判定する。
　さらに、漏電判定部２０５は、抵抗値判定部２０２において絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さいと判定された場合であって、かつ、電源回路１１２のリレーＲ１，Ｒ２のいずれもが開いている場合には、触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生していないと判定する。
　漏電判定部２０４は、たとえば、抵抗値判定部２０２において絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さいと判定された場合に、リレーＲ１のみが閉じている場合の絶縁抵抗Ｒｉ（１）と、リレーＲ２のみが閉じている場合の絶縁抵抗Ｒｉ（２）と、リレーＲ１およびＲ２のいずれもが開いている場合の絶縁抵抗Ｒｉ（３）とをそれぞれ検出し、Ｒｉ（１）およびＲｉ（２）のうちの少なくともいずれか一方がしきい値Ｒｉ（０）よりも小さく、かつ、Ｒｉ（３）がしきい値Ｒｉ（０）よりも大きい場合に、触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生していると判定してもよい。
　あるいは、漏電判定部２０４は、たとえば、抵抗値判定部２０２において絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さいと判定された場合に、リレーＲ１およびＲ２がいずれも閉じている場合の絶縁抵抗Ｒｉ（４）と、リレーＲ１およびＲ２のいずれもが開いている場合の絶縁抵抗Ｒｉ（３）とをそれぞれ検出し、Ｒｉ（４）がしきい値Ｒｉ（０）よりも小さく、かつ、Ｒｉ（３）がしきい値Ｒｉ（０）よりも大きい場合に、触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生していると判定してもよい。
　なお、漏電判定部２０４は、たとえば、抵抗値判定フラグがオン状態である場合に、ＥＨＣ１１０における触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生しているか否かを判定する。さらに、漏電判定部２０４は、ＥＨＣ１１０における触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生していると判定された場合に漏電判定フラグをオン状態にしてもよい。
　加熱制御部２０６は、漏電判定部２０４においてＥＨＣ１１０における触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生していると判定された場合にＥＨＣ１１０の加熱制御を実行する。加熱制御部２０６は、たとえば、ＥＨＣ１１０をオン状態にすることによって触媒１５４を加熱する。
　本実施の形態において、加熱制御部２０６は、漏電判定部２０４によって触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生していると判定された場合に気化制御を実行する。
　気化制御は、触媒温度Ｔｃが触媒１５４と排気通路１０８との間の水分を蒸発させる第１温度Ｔｃ（１）になるまで触媒１５４を加熱する制御をいう。第１温度Ｔｃは、たとえば、１００℃以上の値である。
　加熱制御部２０６は、気化制御において、触媒温度センサ１１４によって検出された触媒温度Ｔｃが第１温度Ｔｃ（１）になるまで触媒１５４を加熱してもよいし、あるいは、予め定められた第１期間が経過するまでＥＨＣ１１０をオン状態にすることによって触媒１５４を加熱してもよい。なお、予め定められた第１期間は、触媒温度Ｔｃが第１温度Ｔｃ（１）以上となるように設定される期間である。
　加熱制御部２０６は、気化制御の実行後に車体３とＥＨＣ１１０との間の絶縁状態が回復しているか否かを判定する。
　具体的には、加熱制御部２０６は、気化制御が実行されてから予め定められた時間が経過するまで絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さい状態が維持される場合には、絶縁状態が回復していないと判定する。
　一方、加熱制御部２０６は、気化制御が実行されてから予め定められた時間が経過するまでに絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）以上になる場合には、絶縁状態が回復していると判定する。なお、電源回路１１２のリレーＲ１，Ｒ２の少なくともいずれかが閉じられているものとする。加熱制御部２０６は、絶縁状態が回復していると判定された場合に加熱制御を終了する。
　加熱制御部２０６は、気化制御の実行後に車体３とＥＨＣ１１０との間の絶縁状態が回復していないと判定される場合には煤焼き制御を実行する。
　煤焼き制御は、触媒温度Ｔｃが触媒１５４と排気通路１０８との間の煤を酸化させる第２温度Ｔｃ（２）になるまで触媒１５４を加熱する制御をいう。第２温度Ｔｃ（２）は、５００℃～６００℃の範囲の温度である。
　加熱制御部２０６は、煤焼き制御において、触媒温度センサ１１４によって検出された触媒温度Ｔｃが第２温度Ｔｃ（２）になるまで触媒１５４を加熱してもよいし、あるいは、予め定められた第２期間が経過するまでＥＨＣ１１０をオン状態にすることによって触媒１５４を加熱してもよい。なお、予め定められた第２期間は、気化制御の実行後の触媒温度Ｔｃが第２温度Ｔｃ（２）以上となるように設定される期間である。
　加熱制御部２０６は、第２期間の経過後に加熱制御を終了する。加熱制御部２０６は、たとえば、漏電判定フラグがオン状態である場合に加熱制御を実行してもよい。
　本実施の形態においては、加熱制御部２０６は、気化制御を実行した後に車体３とＥＨＣ１１０との間の絶縁状態が回復しない場合に煤焼き制御を実行するものとして説明したが、特にこのような制御に限定されるものではない。加熱制御部２０６は、たとえば、漏電判定部２０４によって１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生していると判定された場合に煤焼き制御を実行してもよい。
　あるいは、加熱制御部２０６は、煤焼き制御による絶縁状態の回復頻度（絶縁状態が回復する回数）が気化制御による絶縁状態の回復頻度よりも大きい場合に煤焼き制御を気化制御よりも優先して実行してもよい。
　本実施の形態において、抵抗値判定部２０２と、漏電判定部２０４と、加熱制御部２０６とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両１に搭載される。
　図６を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
　ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、漏電検出装置７４から入力される絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さいか否かを判定する。絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さい場合には（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでない場合には（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了する。
　Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、ＥＨＣ１１０における触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生しているか否かを判定する。ＥＨＣ１１０における触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生している場合には（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでない場合には（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、加熱制御を実行する。加熱制御については上述したとおりであるためのその詳細な説明は繰り返さない。
　以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について説明する。
　たとえば、エンジン１０が停止中である場合を想定する。エンジン１０が停止中に結露等の発生により排気通路１０８と触媒１５４との間のマット１５３に水分が蓄積される。また、エンジン１０の停止前の作動時においては、排気ガス中の煤がマット１５３において蓄積される。このような場合において、漏電検出装置７４によって絶縁抵抗Ｒｉが検出され、検出された絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さい場合には（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＥＨＣ１１０における触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生しているか否かが判定される（Ｓ１０２）。
　たとえば、リレーＲ１およびＲ２のいずれもが開かれた場合に絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）以上になる場合には、ＥＨＣ１１０における触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生していると判定される。
　ＥＨＣ１１０における触媒１５４と排気通路１０８との間の水分や煤に起因した絶縁抵抗の低下が発生している場合には（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、加熱制御が実行される（Ｓ１０４）。
　気化制御の実行により触媒温度Ｔｃを第１温度Ｔｃ（１）になるまで上昇させることによって、マット１５３内の水分を蒸発させることができる。このとき、絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）以上になる場合には、ＥＨＣ１１０と車体３との間の絶縁状態が回復しているため、加熱制御が終了される。
　一方、気化制御の実行から第１期間が経過するまで絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さい状態が維持される場合には、煤焼き制御が実行される。
　煤焼き制御の実行により触媒温度Ｔｃを第２温度Ｔｃ（２）になるまで上昇させることによって、マット１５３内の煤を酸化させることができる。マット１５３内の水分を蒸発させ、煤を酸化させることによって、ＥＨＣ１１０と車体３との間の絶縁状態を回復させることができる。煤焼き制御の実行から第２期間が経過した場合に、加熱制御が終了される。
　以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、ＥＨＣ１１０と車体３との間の絶縁状態が維持されない場合に加熱制御を実行することによって触媒１５４が加熱されるため、排気通路１０８と触媒１５４との間の水分を蒸発させたり、煤を酸化させたりすることができる。これにより、ＥＨＣ１１０と車体３との間の絶縁状態を回復させることができる。そのため、ＥＨＣ１１０と車体３との間での漏電の発生を抑制することができる。したがって、電力を用いて加熱される触媒装置における漏電の発生を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
　また、絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さい場合に、気化制御を実行することによって、煤焼き制御を実行する場合よりも低い消費電力かつ短時間で触媒１５４と排気通路１０８との間の絶縁状態を回復させることができる。
　さらに、気化制御の実行後に、あるいは、絶縁抵抗Ｒｉがしきい値Ｒｉ（０）よりも小さい場合に、煤焼き制御を実行することによって、排気通路１０８と触媒１５４との間の水分を蒸発させたり、煤を酸化させたりすることができる。そのため、気化制御を実行する場合よりも触媒１５４と車体３との間の絶縁状態を確実に回復させることができる。
　本実施の形態において、気化制御および煤焼き制御は、いずれもＥＨＣ１１０をオン状態にすることによって行なわれたが、特にＥＨＣ１１０を用いることに限定されるものではない、たとえば、気化制御および煤焼き制御のうちの少なくともいずれか一方が、エンジン１０の点火時期および燃料噴射量の制御により行なわれてもよい。
　エンジン１０の点火時期の制御とは、エンジン１０の点火時期を気化制御あるいは煤焼き制御を実行しない場合にエンジン１０の状態に基づいて設定される点火時期よりも遅角側に変化させる制御をいう。
　また、エンジン１０の燃料噴射量の制御とは、エンジン１０の燃料噴射量を気化制御あるいは煤焼き制御を実行しない場合にエンジン１０の状態に基づいて設定される燃料噴射量よりも増量させる制御をいう。
　さらに、本実施の形態においては、ＥＨＣ１１０と車体３との間の絶縁状態が維持されるか否かを絶縁抵抗Ｒｉに基づいて判定したが、特に抵抗値に基づいて判定することに限定されるものではない。たとえば、ＥＣＵ２００は、ＥＨＣ１１０と車体２との間で流れる電流がしきい値よりも小さい場合に絶縁状態が維持され、電流がしきい値よりも大きい場合に絶縁状態が維持されないと判定してもよい。
　なお、リレーＲ１のみが閉じている場合の絶縁抵抗Ｒｉ（１）およびリレーＲ２のみが閉じている場合のＲｉ（２）のうちの少なくともいずれか一方がしきい値Ｒｉ（０）よりも小さく、かつ、リレーＲ１およびＲ２のいずれもが開いている場合のＲｉ（３）がしきい値Ｒｉ（０）よりも大きい場合に、漏電検出装置７４によって検出される抵抗値は、ＥＨＣ１１０と車体３との間の抵抗値を示す。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　ハイブリッド車両、３　車体、１０　エンジン、１１　エンジン回転速度センサ、１２，１３１レゾルバ、１４　車輪速センサ、１６　駆動軸、１８　クランク軸、２０，３０　ＭＧ、４０　動力分割装置、５０　サンギヤ、５２　ピニオンギヤ、５４　キャリア、５６　リングギヤ、５８　減速機、６０　ＰＣＵ、６１，７１　コンバータ、６２，６３　インバータ、６４，６５　平滑コンデンサ、６６　放電抵抗、７０　バッテリ、７２　補機バッテリ、７４　漏電検出装置、８０　駆動輪、８２　ドライブシャフト、１０２　気筒、１０４　燃料噴射装置、１０６　エキゾーストマニホールド、１０８　排気通路、１１０　ＥＣＵ、１１２　電源回路、１１４　触媒温度センサ、１１６　正側電極、１１８　負側電極、１２０　監視センサ、１５３　マット、１５４　触媒、１５５　絶縁部材、１５６　電池温度センサ、１５８　電流センサ、１６０　電圧センサ、１６２　アクセルペダル、１６４　ペダルストロークセンサ、２００　ＥＣＵ、２０２　抵抗値判定部、２０４　漏電判定部、２０６　加熱制御部、４００　発振回路、４１５　カップリングコンデンサ、５００，８６０　抵抗、６００　インピーダンス判定回路、８４０　バンドパスフィルタ、８５０　回路ブロック、８７０　過電圧保護用ダイオード、８８０　コンデンサ、１１００　制御回路、１１１０　発振指令部、１１２０　Ａ／Ｄ変換部、１１３０　判定部。

Claims (8)

  1. 　エンジン（１０）と、
    　車体（３）と電気的に絶縁される蓄電装置（７０）と、
    　前記蓄電装置の電力を用いて加熱され、前記エンジンの排気ガスを浄化する触媒装置（１１０）と、
    　前記触媒装置の加熱制御を実行するための制御装置（２００）とを含み、
    　前記触媒装置は、前記車体と電気的に絶縁されるように構成され、
    　前記制御装置は、前記触媒装置と前記車体との間の絶縁状態が維持されない場合に前記加熱制御を実行する、車両。
  2. 　前記車両は、前記触媒装置と前記車体との間の抵抗値を検出する検出装置（７４）をさらに含み、
    　前記制御装置は、前記抵抗値がしきい値よりも小さい場合に、前記触媒装置の前記加熱制御を実行する、請求項１に記載の車両。
  3. 　前記制御装置は、前記抵抗値が前記しきい値よりも小さい場合に、触媒温度が前記触媒装置と前記エンジンの排気通路（１０８）との間の煤を酸化させる温度になるまで前記触媒装置を加熱する煤焼き制御を実行する、請求項２に記載の車両。
  4. 　前記制御装置は、前記抵抗値が前記しきい値よりも小さい場合に、触媒温度が前記触媒装置と前記エンジンの排気通路（１０８）との間の水分を蒸発させる第１温度になるまで前記触媒装置を加熱する気化制御を実行する、請求項２に記載の車両。
  5. 　前記制御装置は、前記気化制御の実行により前記絶縁状態が回復しない場合には、前記触媒温度が前記触媒装置と前記排気通路との間の煤を酸化させる第２温度になるまで前記触媒装置を加熱する煤焼き制御を実行し、
    　前記第２温度は、前記第１温度よりも高い温度である、請求項４に記載の車両。
  6. 　前記制御装置は、前記触媒装置に電力を供給することによって前記触媒装置の温度を上昇させる、請求項２に記載の車両。
  7. 　前記車両は、前記蓄電装置から電力の供給を受けて前記車両を走行させる回転電機をさらに含む、請求項２に記載の車両。
  8. 　エンジン（１０）と、車体（３）と電気的に絶縁される蓄電装置（７０）と、前記蓄電装置の電力を用いて加熱され、前記エンジンの排気ガスを浄化する触媒装置（１１０）とを含む車両に用いられる車両用制御方法であって、前記触媒装置は、前記車体と電気的に絶縁されるように構成され、
    　前記触媒装置と前記車体との間の絶縁状態が維持されるか否かを判定するステップと、
    　前記触媒装置と前記車体との間の前記絶縁状態が維持されない場合に、前記触媒装置の加熱制御を実行するステップとを含む、車両用制御方法。
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